И.С. Конев также оставил свои воспоминания о начале контрнаступления под Москвой. В них, в частности, он достаточно подробно описал освобождение войсками его фронта города Калинина 16 декабря, считая, что «разгром немецко-фашистской группировки в районе Калинина и освобождение этого крупного административного и промышленного центра оказали существенное влияние на оперативное положение советских войск на Западном направлении, особенно армий правого крыла Западного фронта».
В целом контрнаступление советских войск под Москвой в декабре 1941 года достигло своей цели. Отбросив ударную группировку противника на запад и нанеся ей серьезные потери, Красная армия ликвидировала опасность, нависшую над Москвой. В ходе этой операции был сорван план противника по овладению Москвой, нанесено поражение войскам группы армий «Центр». Был развеян миф о непобедимости германских войск. В военно-политическом отношении это была большая победа, значимость которой невозможно оспорить.
Контрнаступление продолжалось 34 суток. Общая ширина фронта боевых действий составила 1000 километров, а глубина продвижения советских войск – 100–250 километров. Среднесуточные темпы наступления стрелковых соединений равнялись 3–6 километрам.
Точную цифру потерь в период наступления советских войск под Москвой командование Германии не публиковало. Но, ссылаясь на Военный дневник Ф. Гальдера, можно подсчитать, что с 10 декабря 1941 года по 10 февраля 1942 года сухопутные войска Германии потеряли на Восточном фронте 191 тысячу человек. Безусловно, основная часть этих потерь произошла под Москвой. Но и советские войска понесли большие потери: безвозвратными – 139,6 тыс. человек, ранеными и обмороженными – 231,4 тыс. человек (Гальдер Ф. Военный дневник. Т. 3. Ч. 2. С. 120, 195. Россия и СССР в войнах ХХ века. С. 275).
После успешного завершения первого этапа стратегической наступательной операции советское командование приняло решение продолжать наступление с целью завершения разгрома группы армий «Центр». При этом Западному фронту была поставлена задача силами ударной группировки своего левого крыла к 11 января разгромить немецкие соединения в районе Мосальска и Юхнова и тотчас же двигаться в направлении на Вязьму, чтобы соединиться там с наступающими с севера войсками Калининского фронта. В результате должен был образоваться громадный котел, в котором могли быть разгромлены главные силы группы армий «Центр».
В рамках общего наступления на всех фронтах 8 января 1942 года были проведены Ржевско-Вяземская и Сычевско-Вяземская наступательные операции.
Сычевско-Вяземскую операцию осуществляли войска Калининского фронта. Перейдя в наступление 8 января, они при общем фронте 280 километров, сосредоточив усилия в полосе 85 километров, прорвали оборону противника и продвинулись на 80–90 километров.
В результате общего наступления советских войск на Западном направлении в январе – апреле 1942 года противник был отброшен еще на 60–150 километров от линии обороны, которую он занимал к началу января. Советские войска вышли на линию Холм, Велиж, Ржев, Гжатск, Киров, где перешли к обороне.
На завершающем этапе битвы под Москвой для завершения окружения вражеской группировки по решению Ставки ГВК была проведена Вяземская воздушно-десантная операция силами 4-го воздушно-десантного корпуса, который 27 января 1942 года начал десантирование в 30 километрах юго-западнее Вязьмы. Но сосредоточение 4-го воздушно-десантного корпуса в исходный район для десантирования осуществлялось при наличии крупных просчетов и недостатков. Так, план был составлен без участия штаба Западного фронта, что привело к просчетам в сроках перевозки корпуса в Калугу. Достаточных мер к обеспечению скрытности перевозки принято не было. Подготовка воздушно-десантной операции осуществлялась при остром дефиците времени, средств десантирования, авиационного и зенитного прикрытия и отсутствии опыта такого рода действий у советского командования.
Выброска воздушного десанта началась с десантирования в указанный район 8-й воздушно-десантной бригады. Передовой отряд этой бригады в результате плохой ориентировки летного состава был выброшен в другом районе, а также разбросан в радиусе от 20 до 25 километров. Сбор личного состава происходил крайне медленно. К утру 28 января из 648 десантников с трудом удалось собрать 476 человек. Большую часть вооружения, продовольствия и лыж, сброшенных на парашютах, найти не удалось. Также не удалось установить связь между передовым отрядом и основными силами бригады. Несмотря на это, командиру передового отряда удалось захватить указанный район, куда в ночь на 28 января было выброшено еще более 1500 человек.